Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091554), страница 12

Файл №1091554 Диссертация (Нелинейно-оптическая и люминесцентная диагностика двумерных дихалькогенидов переходных металлов и упорядоченных доменных структур ниобата лития при создании устройств нано- и оптоэлектроники) 12 страницаДиссертация (1091554) страница 122018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Средниезначения интенсивности ВГ будут соответствовать случаю комбинации2различных политипов на глубине l penкристаллита (рис. 4д и 4е). В первомслучае политип 2H находится над политипом 3R и играет роль«светофильтра», во втором они поменяны местами. Толщина политипа 3R в87таких случаях может оставаться неизвестной, что не позволяет корректнооценить поправку к нелинейной восприимчивости.Схематичное изображение источников ВГ в политипахкристаллитов разной толщины: чистый 3R-политип с leff  d (а) и2(в); чистый 2H-политип, сигнал ВГ отсутствует при любыхleff  l penтолщинах (б) и (г); 2H-политип над 3R («светофильтр») (д); 3R-политип2над 2H. Заштрихованный прямоугольник обозначает l pen.Такая схема объясняет результаты, полученные на рис.

24, где2интенсивность ВГ региона А, который по толщине почти соответствует l pen,совпадает с интенсивностью ВГ региона В, имеющего гораздо большуютолщину. Черные полосы на регионе В возникают из-за неоднородногораспределения политипов внутри кристаллита.88Для подтверждения наличия обоих политипов в исследуемыхкристаллитах MoS2 использовался дополнительный метод. Этот метод основанна анализе спектров экситонной фотолюминесценции на молекулах хлора,внедряющихся в процессе роста кристаллитов между его монослоями [159].Такие молекулы галогенов приводят к возникновению новых излучательныхцентров [159,160] со свойствами, аналогичными изоэлектронным примесям вGaP или Si, которые обеспечивают сильную экситонную люминесценцию внепрямознных полупроводниках [161].

Исследование спектров экситоннойфотолюминесценции было осуществлено соавтором работы [112] A. Mitioglu.Спектр фотолюминесценции при низких температурах состоит изнескольких отдельных, хорошо различимых, эмиссионных линий (рис. 27).Положение этих линий связано с кристаллографической структурой исходныхслоёв и, следовательно, может быть использовано для идентификацииполитипов 2H и 3R [118].Спектр, представленный на рисунке 27 включает в себя одновременнокомпоненты, относящиеся к 2H-политипу: нулевые фононные линии B(2H) иC(2H) (обозначения взяты из [159]) с энергиямиEC (2 H )  1,187 эВспоследующимиEB (2 H )  1,177 эВфононнымииповторениямиEBph1(2 H )  1,153эВ , EBph 2(2 H )  1,145эВ и EСph 2(2 H )  1,155эВ , и компоненты 3R-политипа:EB (3 R )  1,173эВ ,EC (3 R )  1,181эВ ,EBph1(3 R )  1,149эВиEBph 2(3 R )  1,141эВ [118].Для обоих политипов, энергии двух локальных фононных мод, из-закоторых наблюдается фононные повторения (линии Bph1(2H), Bph2(2H),Cph2(2H), Bph1(3R) и Bph2(3R)) одинаковы: ph1  24 мэВ и ph 2  32 мэВ .Кроме того, следует отметить, что энергия экситонной эмиссии меньше, чемширина запрещенной зоны объемных кристаллов MoS2, поэтому исследуемые89кристаллиты MoS2 толщиной около 50 нм, практически прозрачны дляизлучения фотолюминесценции.Спектр люминесценции кристаллита MoS2 в которомприсутствует 2H- и 3R-политипы, содержащие молекулы CL2 в Ван-дерВаальсовом зазоре.

Спектр люминесценции получен соавтором работы[112] A. Mitioglu.903.5. Комплекснаяметодикаоптическогоконтроляхарактеристикдихалькогенидов переходных металловДлясозданиякомплекснойметодикиоптическогоконтроляхарактеристик дихалькогенидов переходных металлов были использованыполученные экспериментальные и теоретические данные, описанные вразделах 3.1-3.4 диссертации. Основной задачей представленной методикиконтроля является выборка монослойных кристаллитов ДПМ для ихдальнейшегоиспользованияприсозданииустройствфотовальтаики.Отдельный кристаллит ДПМ, который далее используется в качествеосновногофункциональногоэлементаустройства,долженобладатьследующими свойствами: Кристаллит должен быть монослойным Кристаллит должен обладать большой площадью (не менее 5×5мкм) Кристаллит не должен иметь структурных дефектовОтдельно стоит отметить, что для максимальной эффективностипредложенной методики толщина оксида на кремниевой подложке, какпоказано в разделе 3.3, должна составлять 90 нм, что способствуетдостижениюмаксимальногоконтрастасигналаВГвисследуемыхкристаллитах.

При этом, согласно работе [141], контрастность отраженногосвета между слоями ДПМ и подложкой уменьшится несущественно.Для проверки применимости кристаллита предлагается использоватьследующие этапы:1. Анализ кристаллитов ДПМ при помощи конфокальной оптическоймикроскопии.Первый этап заключается в предварительном анализе оптическогоизображениядлявыбораотдельных,обособленныхкристаллитов,91обладающих наибольшей площадью поверхности и наименьшей толщиной.При использовании подложки с толщиной оксида 90 нм наиболее тонкиекристаллиты будут выделяться на фоне подложки в виде темных сегментов(зависит от параметров подсветки оптической системы используемогомикроскопа).2.

Анализ кристаллитов при помощи люминесцентной оптическоймикроскопии.Данный этап заключается в анализе кристаллитов, отобранных напредыдущем этапе. Основной задачей является выборка кристаллитов,обладающих высоким и однородным сигналом люминесценции по всейплощади. Отсутствие сигнала люминесценции или наличии неоднородностейв его распределении свидетельствует о большой толщине исследуемойструктуры или о её дефектности.3. Анализкристаллитовприпомощинелинейнойоптическоймикроскопии.В ходе данного этапа проводится диагностика отобранных кристаллитовс помощью оценки распределения интенсивности ВГ по поверхностиструктуры. Данный метод позволяет обнаружить наслоение разныхкристаллитов или присутствие различных политипов внутри отдельногокристаллита.

Также в ходе данного этапа можно выявить наличие искривлениязон на краях кристаллитов, что свидетельствует об образованиях дефектов.При обнаружении относительного изменения оптического сигнала ВГ наповерхности структуры делается вывод о его непригодности.4. Анализкристаллитовприпомощизондовоймикроскопии(опциональный).Исследования согласно данному этапу являются не обязательными, т.к.дублируют полученную ранее информацию.

Кроме того, использованиеатомно-силовой микроскопии существенно увеличивает время общей92диагностики исследуемых кристаллитов. В ходе данного этапа проводитсяопределение толщины кристаллитов методом атомно-силовой микроскопии, входе которой устанавливается количество слоёв выбранных кристаллитов.3.6. Выводы по главе 3.Обосновано наличие краевых эффектов в сигнале ВГ, проявляющиеся ввиде усиления или ослабления мощности генерации ВГ на краяхкристаллитов. Показано, что краевые эффекты могут возникать вследствиеналичия молекул галогена, интеркалированных в Ван-дер-Ваальсовы щелимежду монослоями или наличием изгиба зон у краев микрокристаллита.В данной главе показано, что многолучевая интерференция в слоеоксида кремния играет существенно более важную роль при интерпретацииГВГ изображений наноразмерных слоев ДПМ.

Она приводит к периодическойзависимости интенсивности ВГ от толщины слоев оксида и ДПМ. При этомотношение мощностей ВГ в максимуме и минимуме может достигатьнескольких сотен раз.Показано, что условия по толщине оксида кремния для визуализациикристаллитов ДПМ на длинах волн накачки и ВГ противоположны. Поэтомудля некоторых экспериментов, например, по исследованию эффективностигенерации ВГ, толщину оксида целесообразно выбирать в пределах 85-95нм.Полученныепрактическогорезультатырасчетапредставляютнелинейныхинтересневосприимчивостейтолькодлядвумерныхполупроводников типа ДПМ в структурах MoS2/SiO2/Si, но и для пониманиявлияния толщины линейного слоя с большим контрастом оптическихконстант, за счет чего происходит эффективная многолучевая интерференцияволн накачки и ВГ, на величину интенсивности результирующей ВГ.Также приводится обоснование влияние политипизма на мощностьгенерацииВГдвумерныхдихалькогенидовпереходныхметаллов,93приводящего к изменению мощности ВГ при комбинации разных политипов вкристаллите.

Показано, что максимальная мощность ВГ соответствуетнецентросимметричномукристаллиту3Rполитипа,минимальная–центросимметричному 2H. Оценено максимальное значение нелинейнойвосприимчивости исследуемых кристаллитов: χ =1400 ±80пм/В.94ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕИССЛЕДОВАНИЯ ДОМЕННЫХ СТРУКТУР НИОБАТА ЛИТИЯ4.1. Создание доменных структур в кристалле ниобата литияИсследуемый образец представлял собой объёмный монокристаллниобата лития (Y-срез) толщиной 2 мм. С помощью метода ионнойимплантации в приповерхностном слое кристалла был создан оптическийволновод.

Суть метода ионной имплантации заключается в ведениизаряженных высокоэнергетических легких ионов гелия в приповерхностнуюобласть кристалла [162]. При этом на заданной глубине кристалла возникаетдополнительный «скрытый слой» с существенно меньшим показателемпреломлениясреды.Изменениепоказателяпреломлениявызываетсяэффектом торможения ионов результате взаимодействия с атомами решеткина фиксированной глубине. Глубину залегания данного слоя можноварьировать путем изменения энергии ионного пучка.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6353
Авторов
на СтудИзбе
311
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее